Parasitische Würmer wie Filarien können das Immunsystem ihres Wirtes modulieren. Diese Immunmodulation schützt nicht nur den Parasiten, sondern kann auch den Wirt vor allergischen Reaktionen schützen. In der vorliegenden Arbeit konnte belegt werden, dass Filariencystatin, ein sezernierter Proteinaseinhibitor des Fadenwurms Acanthocheilonema viteae Th2-assoziierte Entzündungen und die daraus resultierende Atemwegserkrankung im murinen Asthmamodell supprimiert. Diese Effekte von Cystatin beruhen wahrscheinlich auf der Induktion von IL-10 sezernierenden Makrophagen. Dafür spricht, dass sowohl die Depletion von Makrophagen, als auch die Blockierung von IL-10 den schützenden Effekt von Cystatin aufhoben. In einem murinen Dermatitismodell konnte durch Cystatinapplikation die Entzündung der Haut ebenfalls unterbunden werden. Die Verbesserung der atopischen Dermatitis führte zu einem Anstieg von TGF-Beta in den Ekzemregionen. Zusammenfassend belegen die Daten, dass ein einzelnes rekombinantes Helminthenprotein den anti-allergischen Effekt einer Gesamtwurminfektion nachahmen kann. Des weiteren wurde untersucht, ob die Immunmodulation von Helminthen an die Biologie des Wurmes gebunden ist. Der Einfluss einer gastrointestinalen Wurminfektion mit Heligmosomoides polygyrus wurde in Modellen mucosa-assoziierter allergischer Atemwegsentzündung und nicht-mukosa-assoziierter, kutanen Dermatitis untersucht. Im Asthmamodell konnte eine Reduzierung der Inflammation beobachtet werden, im Dermatitis Modell keinerlei Verbesserung des klinischen Bildes. Die Wurminfektion führte zu erhöhten Werten von Foxp3+ regulatorischen T-Zellen (Treg) in peribronchialen Lymphknoten, im Gegensatz dazu konnten keine Treg Zellen in ekzematöser Haut nachgewiesen werden. Diese Ergebnisse sind ein wichtiger Aspekt beim Einsatz von Helminthen zur Behandlung allergischer Erkrankungen, da die Lokalisation des Wurmes ein entscheidender Faktor in Richtung Verbesserung oder Verschlimmerung allergischer Erkrankungen zu sein scheint. / Parasitic worms, like filariae, have the intriguing capacity to modulate immune responses directed against them. This immunomodulation protects the parasite and was found to mediate a negative correlation between parasite infections and the prevalence of allergic disease. In the present study filarial cystatin (Av17), a secreted protease inhibitor of the filarial nematode Acanthocheilonema viteae, was found to suppress Th2-related inflammation and allergic airway responsiveness in mice. These effects of Av17 on allergic airway inflammation were probably due to induction of IL-10 secreting macrophages. Depletion of macrophages as well as blocking of IL-10 by application of anti-IL-10 receptor antibodies, prevented the curative effects and restored allergic airway inflammation. Treatment with cystatin in a model of allergic skin disease, suppressed inflammation, too. The protective effect on atopic dermatitis was accompanied by an increase of TGF-Beta in the eczema region. Hence, the data demonstrate that treatment with a single recombinant helminth protein can exert the anti-allergic effects of helminth infections. Furthermore this study investigated if immunomodulation by helminths is dependent on the biology of the worm. Infection with the gastrointestinal nematode Heligmosomoides polygyrus, was analyzed in models of mucosa-associated airway disease and non-mucosal, cutaneous atopic dermatitis. Infected mice showed reduced signs of allergic airway inflammation but no differences in phenotypical signs of dermatitis. Worm infection was associated with elevated numbers of Foxp3+ regulatory T cells (Treg) in peribronchial lymph nodes in the asthma model, whereas Treg cells were basically absent in eczematous skin. These findings might be an important aspect for future considerations of helminths for treatment of allergic diseases, as localisation of the parasites might be a crucial factor leading to amelioration or aggravation of allergic disease.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:HUMBOLT/oai:edoc.hu-berlin.de:18452/16823 |
| Date | 12 January 2009 |
| Creators | Schnöller, Corinna |
| Contributors | Hartmann, Susanne, Hamelmann, Eckard, Hamann, Alf |
| Publisher | Humboldt-Universität zu Berlin, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät I |
| Source Sets | Humboldt University of Berlin |
| Language | German |
| Detected Language | German |
| Type | doctoralThesis, doc-type:doctoralThesis |
| Format | application/pdf, application/octet-stream, application/octet-stream |
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